学完编译原理你有什么收获？

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这个学期选了编译原理这门课，但是我只有学会了几种语法分析的方法，比如 LR(0), LR(1), SLR(1) 等……想问大家学了这门课都了解了一些什么？这些语法分析的方法对我们实际写代码或者理解代码有什么用处？

语法

代码

原理

编译

74 条回复 • 2021-09-19 17:49:46 +08:00

SPACELAN

2016-01-09 17:38:20 +08:00

用来装逼，逼格还是挺高的

2016-01-09 18:18:43 +08:00

用来装逼： https://github.com/fy0/tinyre
这门课赋予了你构建软件行业基石的能力。

xiandao7997

2016-01-09 18:23:37 +08:00

上次看到在 v2 有人在写 markdown 解析器时用到了编译原理里的一点知识

codesun

2016-01-09 18:28:43 +08:00

如果只是讲解了文法分析，那还叫编译原理吗？至少有语义制导，三地址码翻译吧？就是没有学优化和 codegen 的内容，光用这些内容，也够你写个玩具语言了，难道这对你理解现存的语言没有任何帮助？

Zeahoo

2016-01-09 18:42:27 +08:00

@codesun 好吧，你说的我都听不懂，文法分析这一部分也是很吃力的学下来了，至于你说的语义制导，三地址码翻译我刚才看了目录才发现有这些东西。这门课学的时候也是迷迷糊糊的ˊ_>ˋ，看来还是要继续往下看～

fetich

2016-01-09 18:42:57 +08:00

保研要用的……

EchoChan

2016-01-09 18:57:11 +08:00 via Android

我们老师在最后一节又苦口婆心地跟同学们说，你们丫，不要每次遇到一些需要学习的东西就问有什么用？你让我怎么说呢？一个东西的用途不仅仅因为它的性质，更多的是它应用的潜在价值。你了解了它的产生背景，你就知道人们当初发明、发现、研究它的原因了，但是我跟你说它的当初的作用你也不会感兴趣的。
他举了几个例子，想说明的无非就是我们这一代人的浮躁以及功用主义。

holulu

2016-01-09 18:59:24 +08:00

能玩的东西多了。

EchoChan

2016-01-09 19:04:14 +08:00 via Android

诚然我是认为教材的内容编得不好，提高了学生对课程的理解。

很多地方如果有图表影音来降低学生对知识理解的门槛，然而都是干巴巴的文字。并不是每个人都智商超群，也并不是每个人都能做到时刻专注。对于很多学生来说，这门课确实就是艰涩难懂。

你说到对于码代码有什么用，我觉得这门课主要让人认识到不一样的思维模式。具体而言就是使得在未来进行问题求解时能有不一样的思路。

aisk

2016-01-09 19:11:14 +08:00

@EchoChan 我觉得他要是能说清楚到底有啥用也就不用这么废话了。

EchoChan

2016-01-09 19:28:12 +08:00 via Android

@aisk TM 的要怎么说清楚，既然说不清楚那还不如引导那些有意愿学好的人去了解产生原因

aisk

2016-01-09 19:31:02 +08:00

@EchoChan 你他妈的你老师自己就说不清楚，然后只能装逼绕过来说，你他妈的懂了吗？

ljcarsenal

2016-01-09 19:35:07 +08:00 via Android

对于调调 api 填填框架来说的程序员确实没什么用。

EchoChan

2016-01-09 19:38:10 +08:00 via Android

@aisk 你确定你看懂我的话？

aisk

2016-01-09 20:00:08 +08:00

@EchoChan 你的大意就是“虽然 XXX 看上去没什么用，但是你在 XXX 的过程中一定有些什么收获，所以 XXX 还是值得的。”

一句永远正确但却没有任何意义的废话罢了。

不过你这人一上来说话就“他妈的”是什么意思，难道你他妈的没好好教你礼貌？

SonicY

2016-01-09 20:06:42 +08:00

@aisk 别人说的是 ta 妈的，而你直接说 @EchoChan 的妈妈，不太好吧。
虽说我感觉 TMD 这种口头禅算不了多大点事。
还是不要歪楼了。。。

woai110120130

2016-01-09 20:06:46 +08:00

光一个状态机就受益无穷

shyling

2016-01-09 20:32:47 +08:00

前几天有人跟我说学了编译原理得能写出来个编译器才行。

jsyangwenjie

2016-01-09 20:49:03 +08:00

编译原理前端那部分真的 P 用没有过。。事实上大部分学校也就讲了前端那点东西，有的老师甚至连 syntax analysis 都讲不清楚。。编译真正好玩有用的从语义分析才正式开始，语义分析中怎么去检查类型，这个类型系统该怎么搞。中间代码该怎么生成，生成以后怎么加 Pass 去优化，然后生成机器码又该怎么去分配指令和寄存器，又要涉及到结构方面的东西。
然而这个论坛的人只会告诉你，有用的，也不管自己有没有用过，反正他们只知道递归下降 LL LR 。

顺便贴个论文， http://arxiv.org/abs/1010.5023
大学里教你的前端那部分，早就在 UNIX 里面用 YACC 和 lex 实现好了，现在又有新的方法出来了。
大部分人学编译都是龙书吧？手写递归下降或者语法分析有什么意义呢？早就是老的技术了（注意是技术），并且有人家实现好了工具。其实说白了就是 DP 能解决的问题，讲了那么多什么都学不通。

Wonicon

2016-01-09 20:49:09 +08:00

前端虽然有那么多强大的算法和工具，但最后还是人肉递归下降分析器更易控制……我觉得中间代码的优化要比语法分析有意思，然而学力有限，没能掌握静态单赋值……要说收获，应用的场景没有遇到，不过对这个领域倒是更加感兴趣了……

aisk

2016-01-09 20:54:04 +08:00

@SonicY 是的，对熟人说话带口头禅，爆粗口啥的，真不是多大点事儿。
可你跟一陌生人张口就是 TMD ，这他妈的不是有病吗？

lifanxi

2016-01-09 21:10:18 +08:00

如果你只是记住了 LL(1)、 LR(0)这些名词，而没有理解它们的内在，那么短期内可能除了考试没有别的什么用。

但是如果理解了内在，就能让它们在相关的领域发挥出作用了。比如，理解了 DFA ，你会发现有很多情况下程序的逻辑都可以建模成一个 DFA ，然后按 DFA 的方式去实现，既简洁又不容易出错。

initialdp

2016-01-09 21:18:22 +08:00

我是非科班出身，倒是想学习一些这类基础知识，至少对 C 、 Python 等语言会有更深入的理解吧。

aitaii

2016-01-09 21:19:13 +08:00

收获了一次补考然后意识到我学的是编译原理。。。

secondwtq

2016-01-09 21:39:04 +08:00

刚看到标题，学完？编译原理能学完？给跪了

@initialdp 貌似编译原理一开始习惯性的用 C ， Pascal 之类的做背景，到后面要是点类型系统之类的技能的话就奇葩辈出了..

Zeahoo

2016-01-09 21:41:27 +08:00 via iPhone

@lifanxi
@Wonicon
@jsyangwenjie
感谢各位的回复！

Zeahoo

2016-01-09 21:41:57 +08:00 via iPhone

@secondwtq 措辞不当，下次发帖会注意的^ _ ^

codesun

2016-01-09 21:50:19 +08:00

@Zeahoo 如果你对编译感兴趣，可以继续花时间自学，这一块内容实在太多太大，一般的老师也没精力或者说是能力，来上优化，形式化自动验证之类的更深层次的内容。相比之下，前端是编译中最成熟，也是相对简单的一部分，因此大部分课程都将重心偏向于这一部分。

如果你纯粹是为了学分而选这门课，那我觉得你还是别在这块花时间了，无论是工作还是学术，这一块普通人很难有所成就，当然大牛除外。

loryyang

2016-01-09 22:18:18 +08:00

大学的课程很多时候就是讲解理论，编译原理课上讲的东西就是比较老的，而且也是都有现成实现的东西了。而这些用编译原理实现的工具或者软件比如 yacc 和 lex 则有着非常强大的功能，使用很广泛。这些东西只能靠自己课外去学习了。
其实这也是大学课程比较尴尬的地方，很多东西讲的太基础或者偏理论，学了也不知道有什么用，而且大部分情况确实没什么用。那种理论课加实验课组合的形式其实很不错。但是现在的实验课往往偏鸡肋，效果并不好。

SonicY

2016-01-09 22:43:26 +08:00

@aisk 哈哈因人而异吧，别太放心上。

ltrans

2016-01-09 22:45:55 +08:00 via Android

噗。。。编译原理的实验课用 php 实现了词法分析器 23333

noli

2016-01-09 22:47:41 +08:00

觉得编译原理没有实际用处？

来，我们来实现一个 Web url 路由，支持动态绑定资源处理方法，譬如模仿一下 flask restful ？

什么？你不知道什么叫做 web url 路由？

那跟你说这些有什么用……

orafy

2016-01-09 23:07:26 +08:00

游戏程序员，工作中撸了个自定义的 Shading Language ，和 3 个后端： GLSL ， HLSL ， PSSL 。

不仅减少了重复，
还扩展了预处理（可以选择某个 define 是生成新 shader 或 dynamic branching ），
也实现了反射（不再需要在运行时 glGetUniformIndices 之类的）。

编译原理就是这些很有趣的事情的基础。

forrestchang

2016-01-09 23:44:59 +08:00

还没学编译原理，不过倒是写了个 Scheme 的解释器： https://github.com/forrestchang/Charon

strwei

2016-01-09 23:48:18 +08:00

000000100000000100000011

fashioncj

2016-01-10 00:03:57 +08:00

这些东西都是以后不知道什么时候就会用到的知识，不过考试周学习能力就是爆表

Khlieb

2016-01-10 00:08:45 +08:00

@EchoChan @aisk 决定这些教学内容的，是一群官僚，官僚不但武断的要把这些内容安排到课堂上，而且这些内容还被安排和学业挂钩。同样的内容，有些觉得对自己有用，有些人学了却发现根本就派不上用场，然而他们全然不顾这些。

congeec

2016-01-10 00:10:17 +08:00 via iPhone

我没学过这个，但我感觉王银的博客你一定要看，学习也好撕逼也罢，看完肯定有收获。 Yinwang.org

kaichen

2016-01-10 00:33:30 +08:00

你如果知道了一个语言从源代码到可执行程序的过程（当然也有可能是编译结果是另外的编程语言，比如 Babel 做的事情）后，会更容易理解现在市面上流行语言为什么会设计成这样，为什么会具有某些行为。在你选择一个编程语言去做某件事时会更加有理有据。

并且当你了解各种流行的语法特性怎么实现，例如说闭包，那么在写程序用到的时候就能知道，为什么某种写法就会导致内存泄漏，以及如何才能避免。

RitzoneX

2016-01-10 01:23:29 +08:00

恩，写个操作系统

MiguelValentine

2016-01-10 02:46:55 +08:00

@RitzoneX 那不是编译原理能做到的。你说的是汇编。
编译原理的本体是让你学会写语言解释器或者理解它。
总而言之，如果你用汇编举其他高级语言，除了优化部分其他毫无用处。

国内的教学有坑。学紫龙书的基础应该是有汇编基础才可以。

noli

2016-01-10 02:54:03 +08:00

@jsyangwenjie 尽管 LR Parser Generator 已经不是什么高深的技术，手写递归下降目前依然是多数商业编译器的主要实现方式，因为这样的错误提示比较容易做得友好，投人力就可以搞好了——然而前提是，做这些的人必须要理解 LL ，不然根本无法工作。

budlion

2016-01-10 09:11:52 +08:00

工作中就曾利用 antrl 写过一个代码翻译器，把几百个 java 接口转换成 js ，和也曾实现过一套 DSL 语法来实现邮件查询。有兴趣可以尝试读一下 The Definitive ANTLR 4 Reference ，或者 Language Implementation Patterns, 应该会有个不错的启发。

madshaw

2016-01-10 09:57:17 +08:00 via Android

感觉用来解决模式相关的问题非常爽

jsyangwenjie

2016-01-10 10:29:38 +08:00

@noli 告诉我做商用编译器开发的有多少人？再告诉我这么些人中有多少人做的是前端部分？

Haku

2016-01-10 12:14:22 +08:00

至今不会用变量，练就了一套手撕内存的好技巧

pyufftj

2016-01-10 12:52:22 +08:00

@congeec 这个人我一直关注他，是王垠不是银。他语文水平是 IT 界里我见过最高的

WalkingEraser

2016-01-10 12:58:23 +08:00

C++是世界上最牛逼的语言(゜o゜;

LazarusX

2016-01-10 14:17:52 +08:00

目前正在通过上 Coursera 上 Stanford 开的 Compilers 课程和阅读《 Engineering a Compiler 》这本书自学编译原理。楼主问的是「学完编译原理你有什么收获」，那我说说学习编译原理之前我希望得到的收获。我自学编译原理，主要是纯粹对编译的过程比较好奇，知其然也想知所以然，本科时候没有修过编译原理，趁最近有点时间，就捡起来看看。我对编译原理这门课最大的期待主要是前端的部分，因为我觉得之后的工作中可能会在一些场景用到这部分的知识，比如解析复杂文本，设计并解析一种 DSL 等等。现在差不多把 parser 的部分学完了，在做编程作业的过程中，发现自己已经开始会对一门语言的语法设计进行揣摩和思考，这恐怕是意外的收获。

目前感觉前端部分还是比较理解的，后端的技术含量或许更高。虽然我现在对后端部分了解不多，但我觉得如果能学习到一些后端涉及到的算法也挺好的。

---

顺便吐个槽： Stanford 以及其他一些学校开设的编译课程的 parser 的 lab 就是学会使用 bison 或者 CUP （ lexer 的 lab 同理就是学会使用 lex ），我在想为什么不让学生直接手写一个 parser ，用递归下降写一个简单语言的 parser 应该不难，而用 bison 的话，有些过于简单了，而且自己写的东西要被编译一次才能成为编译器源代码的一部分，感觉怪怪的……

LazarusX

2016-01-10 14:26:59 +08:00

@LazarusX 再补充一点学习编译原理的原因。

之前一个项目涉及到了静态分析，过程中遇到一些瓶颈，同学就推荐我学习编译原理，其中的知识或许会对静态分析有帮助。

jsyangwenjie

2016-01-10 14:32:44 +08:00

@LazarusX 静态分析的话对前端根本没要求了，好好研究下 LLVM

xiaoshenke

2016-01-10 15:22:53 +08:00 via Android

装逼用，还有就是学新语言的时候会不自觉思考这用编译器怎么实现

chenai

2016-01-10 17:41:55 +08:00

我们是大三上学期开《编译原理》这门课的，学之前为了预习写了一个编译器 https://github.com/chenai/mini-c ，学完以后为了复习，又写了一个编译器， https://github.com/chenai/lily 当然都是 toy 级别的。

因为不是做编译器开发的，可能自己水平还没有体会到编译原理有什么好处吧。
至于 DSL 什么的也想过，不过你觉得中国大多数软件公司有用到的么？
我理解还不够深，但是我觉得如果你闲着没事，多写点程序，多看看书，多学点知识应该没坏处吧？

noli

2016-01-10 18:18:09 +08:00

@jsyangwenjie 偷换概念？我问你一个问题，你认为递归下降分析出错误，然后实现给出错误信息的工作，这部分属于前端还是后端？

jsyangwenjie

2016-01-10 18:59:37 +08:00

@noli https://en.wikipedia.org/wiki/Recursive_descent_parser 你告诉我，你连中间代码都没生成是怎么得到 IR 的信息？

narrowei

2016-01-10 19:05:55 +08:00

。。。为啥我们学校软件工程专业没有编译原理，导致我现在还在纠结要不要买本龙书看看-。-

noli

2016-01-10 20:39:58 +08:00

@jsyangwenjie

1. 不是所有编译过程都需要中间代码，譬如你写一个 web url routing 就没有什么鬼中间代码。但是你依然可以在一遍 pass 的过程中就找出所有注册路由过程中可能发生的错误或者歧义。又譬如 v8 jit 一样也没有什么鬼中间代码，从体验上来说它就是一遍 parsing ，要么出错要么生成 binary 。

2. “手写递归下降或者语法分析有什么意义呢” 我问的问题是关于你的这个观点的，手写递归下降是很多商业编译器的做法，这些编译器不是用任何什么 lexer generator parser generator 整出来的。你跟我扯什么前端后端，现在又扯什么 IR ，让我觉得你好像没有实在地使用过编译器的技术……

事实就是，一个十几人的编译器 team （再大一点的我就真没见过了），确实很少时候需要把精力放在 parsing 的阶段（可能这是你说的所谓前端？），主要精力都是放在生成优化，可能就是你说的 IR 阶段……

手写递归下降有什么意义？除非在 LR 分析技术有什么重大突破吧，不然 LL(*) , 例如 ANTLR 这样的工具所使用的 parsing 技术才是主流，因为这样的 parser 好写，用户友好度高。

jsyangwenjie

2016-01-10 21:23:38 +08:00

@noli 你不了解什么是编译器的 front-end 和 back-end 吗？另外我有说把精力放在 IR 阶段吗？我从头到尾在强调的都是编译技术的前端早就成熟了，在这方面挖不出什么新的研究成果了。现在更多的研究在程序分析上，特别是指针分析这两年比较火热。做编译向来就是做优化，这不仅牵扯到 IR ，还有就是体系结构等各个方面的优化。从没听说过谁还在研究前端部分的。

另外， JIT 是 JIT ，我也没说编译器一定要生成中间代码。

并且， parser 手写的原因是因为效率更高，至少我跟 IBM 的编译组交流的时候他们是这么跟我说的。当然我同意错误提示更加友好。

还有， web url routing 跟编译有什么关系？

noli

2016-01-10 22:17:39 +08:00

@jsyangwenjie

1. “手写递归下降或者语法分析有什么意义呢” 这是你自己说的，我只负责告诉你有什么意义。

2. 在 54 楼我问你，给出错误信息是前端还是后端， 55 楼你反问我关于 IR 的东西。你这是喝多了吧？

3. 处理 "/api/v1/item/<id:string>" 这样的与 URL 相关的 DSL ，并且绑定到对应的处理器，叫做 url routing 。

如果你把 LL parsing LR parsing 这部分当作前端，那我可以告诉你， ANTLR 的作者 Terrence Parr 就是研究前端的，教授，他的研究成果就是通用的 LL(*) Parser Generator 。

LL(*) 的意思是，向前看任意多个 Token ，如果你不明白这是什么意思，那你还是看看龙书再出来教育他人吧。

jsyangwenjie

2016-01-10 22:26:17 +08:00

@noli

我明白了。。。你不是研究 PLT & compiler 相关的，跟你不在讨论一个点上。

为什么我说没人研究前端了，你查一下 2000 至今 POPL PLDI OOPLA 这些会议上有多少是研究 parser 的:)

另外， Parr 的研究成果早在 90 年代就发出来了:)

LL(k)是什么意思不需要您教育。

讨论就此停止:)